Fotovoltaico: tubi di luce per aumentare l'efficienza delle celle solari

Per gli scettici della produzione di energia da fonti rinnovabili, il rendimento limitato degli impianti fotovoltaici costituisce, insieme ai costi, il maggior limite all'adozione su vasta scala di questa tecnologia. Il settore è quindi continuamente alla ricerca di innovazioni che consentano di incrementare la produttività degli impianti senza far lievitare la spesa. Una nuova tecnologia mira a sfruttare appieno la luce solare utilizzando fibre ottiche.

Il progetto nasce su iniziativa di David Carroll, professore di fisica presso la Wake Forest University nel North Carolina e Chief scientist di una società spinoff chiamata FiberCell, e si applica alle celle organiche, che si distinguono da quelle al silicio policristallino perchè gli elementi foto-attivi sono composti organici.

L'obiettivo del progetto è incrementare la produzione di energia, riducendo la dispersione di luce solare dovuta alla riflessione, un problema cui generalmente si risponde applicando sulle celle rivestimenti antiriflesso per aumentare l'assorbimento di fotoni.

L'idea di Carroll consiste invece nello stampare fibre ottiche in vetro su un substrato polimerico costituente la base della cella: le fibre, che Carroll chiama "tubi di luce", sono circondate da celle solari organiche, così la luce penetra le fibre da ogni angolazione, i fotoni rimbalzano al loro interno e alla fine vengono assorbiti dalle celle organiche circostanti.

Secondo Carroll la produzione da celle organiche a base di fibre ottiche ha circa lo stesso costo di quella da celle organiche standard, ma soprattutto la loro fabbricazione avviene in stabilimenti che costano un decimo di una fonderia di silicio.

Il prossimo passo per la FiberCell, attualmente in contatto con diversi investitori, sarà produrre le sue celle per tegole e altri prodotti che potrebbero trarre beneficio dalla capacità di intercettare la luce da diverse angolazioni.